该论文提出了一种名为V2TATC的联合语音-轨迹嵌入框架,旨在提升空中交通管制员在拥挤空域中的态势感知能力。研究核心在于将飞行员的自然语言指令与ADS-B轨迹数据映射到同一潜在空间,实现跨模态双向检索。该方法结合了自监督轨迹编码器、冻结的大规模语音编码器、对比联合嵌入及归一化流双射提升技术。研究团队在旧金山湾区进行了验证,该区域集中了多个主要机场且混合商业与通用航空低空交通。实验结果表明,语音指令与飞行轨迹之间存在共同物理指涉,两种模态并非独立。此外,论文还发布了一个全新的配对语音-轨迹数据集,并报告了跨模态检索、消融实验及潜在空间分析的结果。该框架可作为开发实时空管决策支持工具的基础组件。
| V2TATC | Voice-to-Trajectory for Air Traffic Control,一种联合语音通信和飞行轨迹数据的嵌入框架,用于空中交通管制中的态势感知。 |
| Situational Awareness | 态势感知,指对环境中元素、其含义及近期状态的感知和理解,在航空中用于提升管制员决策能力。 |
| Contrastive Joint Embedding | 对比联合嵌入,一种通过对比学习将不同模态(如语音和轨迹)映射到共享潜在空间的方法,使相关样本靠近。 |
| Normalizing Flows | 归一化流,一种生成模型技术,通过可逆变换将简单分布映射到复杂分布,用于实现双射提升。 |
| ADS-B | Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,自动相关监视-广播,一种航空监视技术,飞机自动广播其位置等信息。 |
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